[0001] Die Erfindung betrifft eine Bau-Verbundplatte. Der Begriff "Bauplatte" schließt alle
Arten von plattenförmigen Bauelementen ein, die beispielsweise als Fußboden, Wand-
oder Deckenverkleidung, aber auch im Kanalbau oder dergleichen Verwendung finden,
und zwar insbesondere im gewerblichen Bereich.
[0002] Der Stand der Technik sowie die Erfindung werden nachstehend anhand einer Fußbodenplatte
näher erläutert, ohne insoweit jedoch den Erfindungsgedanken zu beschränken.
[0003] In Gewerbe- und Industriebauten werden zum Teil hochwertige Fußbodenbeläge benötigt,
und zwar sowohl bezüglich deren mechanischer Belastbarkeit als auch hinsichtlich chemischer
Beständigkeit. Derartige Fußböden müssen häufig mit schweren Maschinen, Gabelstaplern
oder Fahrzeugen befahrbar sein. Sie müssen beständig gegen Chemikalien sein, die gegebenenfalls
auch unkontrolliert auf die Platten gelangen. Insbesondere in der Lebensmittelindustrie
werden darüber hinaus hohe Anforderungen an die Hygiene gestellt. Daraus leitet sich
ab, dass derartige Bauplatten häufig aus keramischen Werkstoffen, aus Beton oder dergleichen
hergestellt werden, und zwar mit möglichst glatter Oberfläche, insbesondere dann,
wenn die genannten Hygieneanforderungen relevant sind.
[0004] Für verschiedene Anwendungen genügen die genannten bekannten Bauplatten nicht. In
diesem Zusammenhang ist aus der Praxis eine Bauplatte bekannt, die aus Stahlblech
besteht. Das Stahlblech weist verschiedene Stanzungen auf, wobei die Stanzlippen an
mindestens einer Stelle mit der Stahlplatte fest verbunden sind und nach Umbiegen
als Verankerungsmittel in einem Verlegemörtel dienen. Es hat sich erwiesen, dass diese
Technik ebenfalls verschiedene Nachteile aufweist: Die in-situ aus dem Metallblech
ausgeformten Anker lösen sich und es bilden sich Hohlräume zwischen der Stahlplatte
und dem Untergrund.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauplatte der genannten Art anzubieten,
die eine erhöhte mechanische Festigkeit aufweist. Sie soll einfach herzustellen sein
und vorzugsweise auch hinsichtlich chemischer Beständigkeit und Hygiene weitergehende
Anwendungen erlauben.
[0006] Grundsätzlich könnte daran gedacht werden, die bekannten Beton- und Keramikplatten
durch Stahl- oder Gussplatten zu ersetzen. Unabhängig davon, dass solche Bauplatten
auf einem Untergrund zu verlegen sind, ist festzustellen, dass monolithische Bauplatten
grundsätzlich Nachteile aufweisen.
[0007] Insoweit besteht ein erster Erfindungsgedanke darin, anstelle einer monolithischen
Bauplatte eine Bau-Verbundplatte bereitzustellen, also eine Bauplatte, die aus mehreren
Elementen zusammengesetzt ist.
[0008] Dabei greift die Erfindung bezüglich eines Kerns der Verbundplatte auf bekannte Werkstoffe
auf Basis eines anorganischen Trägermaterials oder Polymere zurück, also beispielsweise
Beton, Keramik, Steinharz, Kunststoff oder dergleichen. Die gewünschten Produkteigenschaften
werden erfindungsgemäß erzielt durch eine Deckschicht auf Basis Metall und/oder Kunststoff,
die sich nicht nur entlang einer Haupt-Oberfläche des Kerns erstreckt, sondern auch
randseitig.
[0009] Mit anderen Worten: Die Deckschicht bildet eine Art "Haube", die über den Kern gestülpt
wird beziehungsweise den Kern aufnimmt.
[0010] Aus dieser Konfiguration ergibt sich die Möglichkeit einer exakten Passung zwischen
Kern und Deckschicht, insbesondere bei den nachstehend noch näher beschriebenen Herstellungsverfahren.
Es ergibt sich auch eine intensive kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen
den beiden Verbundschichten, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften
der gesamten Bau-Verbundplatte hervorragende Werte hinsichtlich Festigkeit, chemischer
Beständigkeit und Hygieneeigenschaften verleihen.
[0011] In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Bau-Verbundplatte
mit folgenden Merkmalen:
- einem Kern auf Basis eines anorganischen oder polymeren Trägermaterials,
- der Kern weist zwei große Haupt-Oberflächen und einen die Haupt-Oberflächen verbindenden
umlaufenden Rand auf,
- eine der Haupt-Oberflächen sowie mindestens ein an diese Haupt-Oberfläche anschließender
Abschnitt des Randes weist eine einteilige Deckschicht auf Basis Metall und/oder Kunststoff
auf.
[0012] Die Grundform des Kerns ist in der Regel quaderförmig, mit rechteckigen Haupt-Oberflächen;
darüber hinaus ist aber auch jede andere Form denkbar, beispielsweise eine polygonale
Gestaltung der Haupt-Oberflächen, beispielsweise nach Art einer Wabenform. Bezüglich
des Randes ergibt sich daraus, dass der Rand in beispielsweise vier, sechs oder acht
Teilabschnitte gegliedert ist.
[0013] Die Deckschicht kann aus einem Stahlblech bestehen. Sie kann aber auch aus einer
Kunststofffolie/Kunststoffplatte gebildet sein.
[0014] In beiden Fällen wird angestrebt, die Deckschicht kraftschlüssig mit dem Kern zu
verbinden.
[0015] Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines so genannten Streckformverfahrens (Tiefziehverfahrens)
erfolgen. Dabei wird das Stahlblech oder eine Kunststoffplatte erwärmt, bis es die
gewünschte Verformbarkeit besitzt und dann mittels Druck und/oder Unterdruck über
den Kern und/oder ein entsprechendes Formwerkzeug geführt und dabei in die gewünschte
Form gebraucht. Werden dünne Deckschichten verwendet, können diese auch kalt verformt
werden.
[0016] Bei der direkten Aufformung auf den Kern muss anschließend gegebenenfalls nur noch
ein überstehender Rand der Deckschicht abgeschnitten werden.
[0017] Bei der Erstellung der Deckschicht mit Hilfe eines Formwerkzeugs erfolgt die Konfektionierung
zum erfindungsgemäßen Bau-Verbundelement anschließend in einem separaten Schritt,
indem der Kern in die wannenartig ausgeformte Deckhülle eingesetzt wird.
[0018] Die Verbindung von Kern und Deckschicht kann unter Verwendung eines Mörtels, eines
Klebers oder dergleichen erfolgen.
[0019] Aufgrund der beschriebenen Herstellungstechnik, die beispielsweise aus dem Bereich
der Herstellung von Kunststoffformteilen, wie Joghurtbechern, Pralinenverpackungen
oder dergleichen bekannt ist, ergibt sich die Möglichkeit, die dreidimensionale Deckschicht
exakt auf die Form des Kerns anzupassen, also quasi spielfrei (passgenau), insbesondere
bei direkter Verformung auf den Kern. Damit werden Hohlräume oder dergleichen zwischen
Deckschicht und Kern vermieden. Dies ergibt insgesamt eine hervorragende Festigkeit
für die Verbundplatte.
[0020] Die Deckschicht kann über den gesamten Rand verlaufen, das heißt sie bedeckt den
Kern dann mit Ausnahme einer Haupt-Oberfläche vollständig. Der Rand verläuft in der
Regel senkrecht zu den Haupt-Oberflächen.
[0021] Die Dicke der Deckschicht variiert je nach Anwendung, Anforderung an die Festigkeit
und Größe der Verbundplatte. Sie beträgt typischerweise zwischen 0,3 und 10 mm, kann
aber auch dünner oder dicker sein. Eine Deckschicht mit einer Dicke von 0,5 bis 3
mm genügt für die meisten Anwendungszwecke.
[0022] Neben Edelstahl als Vertreter einer metallischen Deckschicht können Kunststoff-Deckschichten
beispielsweise aus Polypropylen, Polyethylen oder dergleichen bestehen, wobei auch
Kunststoff-Verbundwerkstoffe, beispielsweise solche mit Faserarmierung, eingesetzt
werden können.
[0023] Als Material für den Kern kann grundsätzlich jedes Material verwendet werden, welches
die gewünschten Werkstoffeigenschaften für den jeweiligen Anwendungsfall besitzt.
Wesentliche Vertreter sind: Beton, Keramik, Steinharz, Holz, Kunststoff, allein oder
in Kombination, wobei der Kern selbst als Verbundelement gestaltet sein kann.
[0024] Die Bau-Verbundplatten lassen sich wie konventionelle Platten (Fliesen) aus Beton
oder Keramik verlegen. Für die Verlegung mittels Fugen kann die Deckschicht im Randbereich
Durchbrechungen aufweisen, die eine entsprechende Verankerungsmöglichkeit für das
Fugenmaterial bieten.
[0025] Eine zusätzliche Festigkeitserhöhung kann für bestimmte Anwendungszwecke vorteilhaft
durch Verankerungselemente erreicht werden, die sich von der die Haupt-Oberfläche
abdeckenden Deckschicht durch diese hindurch in den Kern erstrecken. Damit wird neben
der kraftschlüssigen Verbindung auch eine Verzahnung der Verbundteile erreicht.
[0026] Dabei können die Verankerungselemente Schrauben, Stifte oder dergleichen sein, die
entsprechend von außen durch die Deckschicht in den Kern geführt sind und Deckschicht
und Kern zusätzlich verbinden.
[0027] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche
sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.
[0028] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert,
welches in schematischer Darstellung in
Figur 1: einen Längsschnitt durch eine Verbund-Bauplatte und
Figur 2: eine perspektivische Ansicht dazu
zeigt.
[0029] Die Verbundplatte besteht aus einem Kern 10 aus einem kunststoffvergüteten Beton.
Sie weist eine obere und eine untere Haupt-Oberfläche 10o, 10u sowie einen senkrecht
dazu verlaufenden umlaufenden Rand 10r auf. Entsprechend der Quaderform des Kerns
10 ist der Rand 10r vierteilig.
[0030] Die obere Haupt-Oberfläche 10o und der Rand 10r sind von einem einteiligen Stahlblech
12 überzogen, welches entsprechend im Bereich der Haupt-Oberfläche 10o und im Bereich
des Randes 10r eine Deckschicht für den Kern 12 bildet.
[0031] Die Deckschicht 12 ist im Streckformverfahren auf den Kern 10 aufgeformt worden.
Sie ist entsprechend einteilig.
[0032] Zwischen Kern 10 und Deckschicht 12 besteht eine kraftschlüssige und formschlüssige
Verbindung.
[0033] Zusätzlich sind Schrauben 14 durch die Deckschicht 12 in den Kern 10 geführt, um
eine zusätzliche Verankerung zwischen beiden Teilen zu schaffen.
[0034] Wie Figur 2 zeigt, weist die Deckschicht 10 im Randbereich 12r Durchbrechungen 16
auf. Bei der Verlegung der Verbundplatten kann eine Fugenmasse im Bereich der Durchbrechungen
16 eine zusätzliche Verankerung finden. Die Fugenmasse kann aus Epoxidharz, Vinylesterharz,
Polyesterharz oder dergleichen bestehen.
[0035] Aus vorstehender Figurenbeschreibung ergibt sich, dass die Deckschicht dreidimensional
ausgebildet ist, wobei sie eine Haupt-Oberfläche 10o sowie den Randbereich 10r des
Kerns wannenartig umschließt. Dabei ist auch der Bereich zwischen benachbarten Randabschnitten
durchlaufend.
[0036] In einer verschlechterten Ausführungsform, die aber grundsätzlich die Ziele der Erfindung
ebenfalls erreicht, wäre es denkbar, die Deckschicht auf die entsprechende Haupt-Oberfläche
aufzukleben und einen überstehenden umlaufenden Rand der Deckschicht eckseitig einzuschneiden
und dann gegen den Randbereich 10r des Kerns umzubiegen. Dabei würden dann jedoch
im Übergangsbereich benachbarter Randabschnitte des Kerns 10 Unregelmäßigkeiten im
Bereich der genannten Einschnitte entstehen, die sich auch negativ bei der anschließenden
Verlegung der Platten auswirken.
[0037] Demgegenüber erlaubt die hohe Maßgenauigkeit eines erfindungsgemäßen Bau-Verbundelementes
auch eine fugenlose Verlegung.
1. Bau-Verbundplatte mit folgenden Merkmalen:
1.1 einem Kern (10) auf Basis eines anorganischen und/oder polymeren Trägermaterials,
1.2 der Kern (10) weist zwei große Haupt-Oberflächen (10o, 10u) und einen die Haupt-Oberflächen
(10o, 10u) verbindenden umlaufenden Rand (10r) auf,
1.3 eine der Haupt-Oberflächen (10o) sowie mindestens ein an diese Haupt-Oberfläche
(10o) anschließender Abschnitt des Rands (10r) weisen eine einteilige Deckschicht
(12) auf Basis Metall und/oder Kunststoff auf.
2. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1, deren Deckschicht (12) aus einem Stahlblech besteht.
3. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1, deren Deckschicht (12) von einer Kunststoffplatte
gebildet wird.
4. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1, deren Deckschicht (12) kraftschlüssig mit dem Kern
(10) verbunden ist.
5. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1, deren Deckschicht (12) durch ein Streckformverfahren
auf den Kern (10) aufgebracht wurde.
6. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1 mit einer zusätzlichen Verklebung zwischen Kern
(10) und Deckschicht (12).
7. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1, deren Deckschicht (12) den Kern (10) mit Ausnahme
einer Haupt-Oberfläche (10u) vollständig bedeckt.
8. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1, deren Deckschicht (12) eine Dicke zwischen 0,3
und 10mm aufweist.
9. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1, deren Kern (10) aus einem Werkstoff der Gruppe:
Beton, Keramik, Steinharz, Holz, Kunststoff oder Verbundelementen daraus besteht.
10. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1, deren Kern (10) eine Quaderform aufweist.
11. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1, deren Deckschicht (12) zumindest im Randbereich
(10r) Durchbrechungen (16) aufweist.
12. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 1 mit Verankerungselementen (14), die sich von der
die Haupt-Oberfläche (10o) abdeckenden Deckschicht (12) durch diese hindurch in den
Kern (10) erstrecken.
13. Bau-Verbundplatte nach Anspruch 12 mit Schrauben als Verankerungselemente (14).